Elastomerdichtungen in Form von Membranen oder als Dichtelement in Kolben eignen sich für Ventile mit Nennweiten ab 10mm nur bedingt für hohe Drücke und können meist nur bis 20bar eingesetzt werden. Hohe Druckbeanspruchungen kombiniert mit ggf. hohen Temperaturen, Federkräften oder vielen Schaltzyklen führen zu einer vergleichsweise raschen Beschädigung der Dichtung und damit zum Ausfall des Ventils. Etablierte Alternativen zu NBR, EPDM oder FKM sind dabei PTFE, PEEK, POM oder PBT.
Dichtfähigkeit
Im Gegensatz zu Elastomerdichtungen weisen harte Dichtungen aus PTFE, PEEK, POM oder PBT gewöhnlich einer geringere Dichtwirkung auf. In vielen Anwendungen führt dies jedoch nur bei niedrigen Drücken zu einem Problem, da bei der Funktionsweise z.B. von 2/2-Wege Magnetventilen die Dichtheit am Ventilsitz mit steigendem Druck zunimmt.
Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit
Ein Vergleich der Chemikalienbeständigkeit von PTFE, PEEK, POM und PBT zeigt, dass speziell PEEK und PTFE eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber einer breiten Auswahl an Chemikalien aufweisen. PBT weist hier eine allgemein mittlere Beständigkeit auf und kann bei neutralen Flüssigkeiten sowie schwachen Chemikalien eingesetzt werden. POM gilt in der Regel als etwas geringfügiger chemikalienbeständig als PBT. Auch weisen PBT und insbesondere POM geringere Temperaturbeständigkeiten aller vier verglichenen Werkstoffe auf.
Kosten und spanende Bearbeitbarkeit
In puncto Kosten sind PBT und insbesondere POM die mit Abstand wirtschaftlichsten Werkstoffe der vier Thermoplaste. PEEK kann zwar gut spanend bearbeitet werden, dem gegenüber stehen jedoch erhebliche Materialkosten.
PTFE ist im Vergleich dazu zwar günstiger aber nur eingeschränkt spanend bearbeitbar, da es sich leicht verzieht, was insbesondere bei dünnen Wandstärken und filigranen Strukturen zu Schwierigkeiten führt.
PBT und POM weisen dem gegenüber sowohl geringe Materialkosten auf, als auch eine gute spanende Bearbeitbarkeit.
| Dichtfähigkeit | Chemikalien-beständigkeit | Temperatur-beständigkeit | Kosten | CNC-Bearbeitbarkeit (komplizierte Formen) | |
| Elastomere | Sehr gut | Mittel bis sehr gut | Mittel bis gut | Niedrig bis hoch | |
| PTFE | Mittel | Sehr gut | Sehr gut | Mittel bis hoch | Schwierig |
| PEEK | Mittel | Sehr gut | Sehr gut | Hoch | Sehr gut |
| PBT | Mittel | Mittel bis gut | Mittel | Mittel | Sehr gut |
| POM | Mittel | Mittel | Mittel | Niedrig bis mittel | Sehr gut |
Die folgende Querschnittszeichnung eines Ventils mit G1/2-Anschlüssen und einer Nennweite von 10mm zeigt eine praktische Umsetzung als NO-Ventil mit einem Kolben aus einem thermoplastischen Material für die Hauptdüse.
